एल्यूमीनियम भागों की सीएनसी मशीनिंग के दौरान विरूपण को कम करने के लिए प्रक्रिया उपाय और संचालन कौशल!

एनीबॉन की अन्य सहकर्मी फैक्ट्रियां अक्सर भागों को संसाधित करते समय प्रसंस्करण विरूपण की समस्या का सामना करती हैं, जिनमें से सबसे आम स्टेनलेस स्टील सामग्री और कम घनत्व वाले एल्यूमीनियम हिस्से हैं। कस्टम एल्यूमीनियम भागों के विरूपण के कई कारण हैं, जो सामग्री, भाग के आकार और उत्पादन की स्थिति से संबंधित हैं। मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलू हैं: रिक्त स्थान के आंतरिक तनाव के कारण होने वाली विकृति, काटने वाले बल और काटने वाली गर्मी के कारण होने वाली विकृति, और क्लैंपिंग बल के कारण होने वाली विकृति।

1. प्रसंस्करण विरूपण को कम करने के लिए प्रक्रिया उपाय

1. रिक्त स्थान के आंतरिक तनाव को कम करें

रिक्त स्थान के आंतरिक तनाव को प्राकृतिक या कृत्रिम उम्र बढ़ने और कंपन उपचार द्वारा आंशिक रूप से समाप्त किया जा सकता है। प्री-प्रोसेसिंग भी एक प्रभावी प्रक्रिया विधि है। मोटे सिर और बड़े कानों वाले रिक्त स्थान के लिए, बड़े भत्ते के कारण, प्रसंस्करण के बाद विरूपण भी बड़ा होता है। यदि रिक्त स्थान के अतिरिक्त हिस्से को पूर्व-संसाधित किया जाता है और प्रत्येक भाग का मार्जिन कम कर दिया जाता है, तो न केवल बाद की प्रक्रिया में प्रसंस्करण विरूपण को कम किया जा सकता है, बल्कि आंतरिक तनाव का एक हिस्सा पूर्व-प्रसंस्करण के बाद जारी किया जा सकता है और रखा जा सकता है कुछ समय के लिए.

2. उपकरण की काटने की क्षमता में सुधार करें

उपकरण की सामग्री और ज्यामितीय मापदंडों का काटने के बल और काटने की गर्मी पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। भाग की विकृति को कम करने के लिए उपकरण का सही चयन बहुत महत्वपूर्ण है।

3. वर्कपीस की क्लैंपिंग विधि में सुधार करें

पतली दीवारों के लिएसीएनसी मशीनीकृत एल्यूमीनियम वर्कपीसखराब कठोरता के साथ, विरूपण को कम करने के लिए निम्नलिखित क्लैंपिंग विधियों का उपयोग किया जा सकता है:

① पतली दीवार वाले झाड़ी भागों के लिए, यदि तीन-जबड़े स्व-केंद्रित चक या कोलेट का उपयोग रेडियल दिशा से क्लैंप करने के लिए किया जाता है, तो प्रसंस्करण के बाद इसे जारी करने के बाद, वर्कपीस अनिवार्य रूप से विकृत हो जाएगा। इस समय, बेहतर कठोरता के साथ अक्षीय अंत चेहरे को संपीड़ित करने की विधि का उपयोग किया जाना चाहिए। भाग के आंतरिक छेद का पता लगाएं, एक स्व-निर्मित थ्रेडेड मेन्ड्रेल बनाएं, इसे भाग के आंतरिक छेद में डालें, अंतिम चेहरे को एक कवर प्लेट से दबाएं और इसे एक नट से कस लें। बाहरी सर्कल की मशीनिंग करते समय क्लैंपिंग विरूपण से बचा जा सकता है, ताकि संतोषजनक मशीनिंग सटीकता प्राप्त हो सके।

② पतली दीवार वाली और पतली प्लेट वाली वर्कपीस को संसाधित करते समय, समान रूप से वितरित क्लैंपिंग बल प्राप्त करने के लिए वैक्यूम सक्शन कप का उपयोग करना सबसे अच्छा है, और फिर एक छोटी सी कटिंग राशि के साथ प्रक्रिया करें, जो वर्कपीस विरूपण को अच्छी तरह से रोक सकती है।

इसके अलावा, पैकिंग विधि का भी उपयोग किया जा सकता है। पतली दीवार वाली वर्कपीस की प्रक्रिया कठोरता को बढ़ाने के लिए, क्लैंपिंग और कटिंग के दौरान वर्कपीस के विरूपण को कम करने के लिए वर्कपीस के अंदर माध्यम से भरा जा सकता है। उदाहरण के लिए, वर्कपीस में 3% से 6% पोटेशियम नाइट्रेट युक्त यूरिया पिघला हुआ डालें। प्रसंस्करण के बाद, भराव को घोलने के लिए वर्कपीस को पानी या अल्कोहल में डुबोएं और बाहर डालें।

4. प्रक्रिया को यथोचित व्यवस्थित करें

हाई-स्पीड कटिंग के दौरान, बड़े मशीनिंग भत्ते और रुक-रुक कर होने वाली कटिंग के कारण, मिलिंग प्रक्रिया के दौरान अक्सर कंपन उत्पन्न होता है, जो मशीनिंग सटीकता और सतह खुरदरापन को प्रभावित करता है। इसलिए, सीएनसी हाई-स्पीड कटिंग प्रक्रिया को आम तौर पर विभाजित किया जा सकता है: रफ मशीनिंग-अर्ध-परिष्करण-सफाई मशीनिंग-फिनिशिंग और अन्य प्रक्रियाएं। उच्च परिशुद्धता आवश्यकताओं वाले भागों के लिए, कभी-कभी माध्यमिक अर्ध-परिष्करण करना और फिर मशीनिंग समाप्त करना आवश्यक होता है। रफ मशीनिंग के बाद, रफ मशीनिंग से उत्पन्न आंतरिक तनाव को खत्म करने और विरूपण को कम करने के लिए भागों को प्राकृतिक रूप से ठंडा किया जा सकता है। रफ मशीनिंग के बाद बचा मार्जिन विरूपण की मात्रा से अधिक होना चाहिए, आमतौर पर 1 से 2 मिमी। परिष्करण करते समय, तैयार भाग की सतह को एक समान मशीनिंग भत्ता बनाए रखना चाहिए, आम तौर पर 0.2 ~ 0.5 मिमी उपयुक्त होता है, ताकि मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान उपकरण स्थिर स्थिति में हो, जो काटने के विरूपण को कम कर सकता है, अच्छी सतह प्रसंस्करण गुणवत्ता प्राप्त कर सकता है , और उत्पाद की सटीकता सुनिश्चित करें।

2. प्रसंस्करण विरूपण को कम करने के लिए संचालन कौशल

एल्यूमीनियम भागों की मिलिंगप्रसंस्करण के दौरान विकृत हो जाते हैं। उपरोक्त कारणों के अलावा, वास्तविक संचालन में, संचालन की विधि भी बहुत महत्वपूर्ण है।

1. बड़े मशीनिंग भत्ते वाले भागों के लिए, प्रसंस्करण के दौरान बेहतर गर्मी लंपटता की स्थिति रखने और गर्मी एकाग्रता से बचने के लिए, प्रसंस्करण के दौरान सममित प्रसंस्करण का उपयोग किया जाना चाहिए। यदि कोई 90 मिमी मोटी प्लेट है जिसे 60 मिमी तक संसाधित करने की आवश्यकता है, यदि एक तरफ मिलिंग की जाती है और दूसरी तरफ तुरंत मिल्ड किया जाता है, और अंतिम आकार एक समय में संसाधित किया जाता है, तो समतलता 5 मिमी तक पहुंच जाएगी; यदि बार-बार सममित प्रसंस्करण का उपयोग किया जाता है, तो प्रत्येक पक्ष को दो बार संसाधित किया जाता है। अंतिम आयाम 0.3 मिमी की समतलता की गारंटी दे सकता है।

2. यदि प्लेट भाग पर कई गुहाएं हैं, तो प्रसंस्करण के दौरान एक गुहा और एक गुहा की अनुक्रमिक प्रसंस्करण विधि का उपयोग करना उपयुक्त नहीं है, जिससे असमान बल के कारण भाग आसानी से विकृत हो जाएंगे। बहु-परत प्रसंस्करण को अपनाया जाता है, और प्रत्येक परत को यथासंभव एक ही समय में सभी गुहाओं में संसाधित किया जाता है, और फिर भागों को समान रूप से तनावग्रस्त बनाने और विरूपण को कम करने के लिए अगली परत को संसाधित किया जाता है।

3. काटने की मात्रा को बदलकर काटने के बल और काटने की गर्मी को कम करें। काटने की मात्रा के तीन तत्वों में से, बैक कटिंग की मात्रा काटने के बल पर बहुत प्रभाव डालती है। यदि मशीनिंग भत्ता बहुत बड़ा है, तो एक पास में काटने का बल न केवल भाग को विकृत करेगा, बल्कि मशीन टूल स्पिंडल की कठोरता को भी प्रभावित करेगा और उपकरण के स्थायित्व को कम करेगा। यदि पीठ पर काटने वाले चाकू की मात्रा कम कर दी जाए तो उत्पादन क्षमता बहुत कम हो जाएगी। हालाँकि, सीएनसी मशीनिंग में हाई-स्पीड मिलिंग का उपयोग किया जाता है, जो इस समस्या को दूर कर सकता है। बैक कटिंग की मात्रा को कम करते समय, जब तक फ़ीड को तदनुसार बढ़ाया जाता है और मशीन टूल की गति बढ़ाई जाती है, प्रसंस्करण दक्षता सुनिश्चित करते हुए कटिंग बल को कम किया जा सकता है।

4. काटने के क्रम पर भी ध्यान देना चाहिए. रफ मशीनिंग मशीनिंग दक्षता में सुधार और प्रति यूनिट समय में निष्कासन दर की खोज पर जोर देती है। आम तौर पर, अप-कट मिलिंग का उपयोग किया जा सकता है। इसका उद्देश्य रिक्त स्थान की सतह पर मौजूद अतिरिक्त सामग्री को सबसे तेज़ गति से और कम से कम समय में हटाना है, और मूल रूप से परिष्करण के लिए आवश्यक ज्यामितीय प्रोफ़ाइल बनाना है। जबकि फिनिशिंग उच्च परिशुद्धता और उच्च गुणवत्ता पर जोर देती है, डाउन मिलिंग का उपयोग किया जाना चाहिए। क्योंकि डाउन मिलिंग के दौरान कटर के दांतों की काटने की मोटाई धीरे-धीरे अधिकतम से शून्य तक कम हो जाती है, काम के सख्त होने की डिग्री बहुत कम हो जाती है, और साथ ही भागों के विरूपण की डिग्री भी कम हो जाती है।

5. प्रसंस्करण के दौरान क्लैंपिंग के कारण पतली दीवार वाली वर्कपीस विकृत हो जाती है, जो परिष्करण के लिए भी अपरिहार्य है। की विकृति को कम करने के लिए4 अक्ष सीएनसी मशीनिंग वर्कपीस, फिनिशिंग मशीनिंग अंतिम आकार तक पहुंचने से पहले दबाने वाले हिस्से को ढीला किया जा सकता है, ताकि वर्कपीस को उसके मूल आकार में स्वतंत्र रूप से बहाल किया जा सके, और फिर थोड़ा दबाया जा सके, जब तक कि वर्कपीस को क्लैंप किया जा सके (पूरी तरह से) के अनुसार महसूस), ताकि आदर्श प्रसंस्करण प्रभाव प्राप्त किया जा सके। संक्षेप में, क्लैंपिंग बल की कार्रवाई का सबसे अच्छा बिंदु समर्थन सतह पर है, और क्लैंपिंग बल को वर्कपीस की अच्छी कठोरता की दिशा में कार्य करना चाहिए। यह सुनिश्चित करने के आधार पर कि वर्कपीस ढीला नहीं है, क्लैंपिंग बल जितना छोटा होगा, उतना बेहतर होगा।

6. कैविटी वाले भागों को संसाधित करते समय, कोशिश करें कि कैविटी को संसाधित करते समय मिलिंग कटर को ड्रिल बिट की तरह सीधे भाग में प्रवेश न करने दें, जिसके परिणामस्वरूप मिलिंग कटर के लिए अपर्याप्त चिप स्थान होगा और खराब चिप हटाने के परिणामस्वरूप ओवरहीटिंग, विस्तार और भाग का गिरना, चाकू और टूटे हुए चाकू जैसी प्रतिकूल घटनाएँ। पहले छेद को एक ड्रिल बिट से ड्रिल करें जो मिलिंग कटर के समान आकार का हो या एक आकार बड़ा हो, और फिर मिलिंग कटर से मिलें। वैकल्पिक रूप से, सीएएम सॉफ्टवेयर का उपयोग हेलिकल लोअर नाइफ प्रोग्राम के उत्पादन के लिए किया जा सकता है।

एल्यूमीनियम भागों की प्रसंस्करण सटीकता और सतह की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाला मुख्य कारक यह है कि ऐसे भागों के प्रसंस्करण के दौरान विरूपण होने का खतरा होता है, जिसके लिए ऑपरेटर के पास कुछ परिचालन अनुभव और कौशल की आवश्यकता होती है।

1) उपकरण के ज्यामितीय मापदंडों का उचित चयन करें।

① रेक कोण: ब्लेड की ताकत बनाए रखने की स्थिति के तहत, रेक कोण को बड़ा करने के लिए उचित रूप से चुना जाना चाहिए। एक ओर, यह एक तेज धार को पीस सकता है, और दूसरी ओर, यह काटने की विकृति को कम कर सकता है, चिप को आसानी से हटा सकता है, और काटने के बल और काटने के तापमान को कम कर सकता है। कभी भी नकारात्मक रेक कोण वाले उपकरणों का उपयोग न करें।

②रिलीफ एंगल: रिलीफ एंगल के आकार का फ्लैंक घिसाव और मशीनी सतह की गुणवत्ता पर सीधा प्रभाव पड़ता है। राहत कोण का चयन करने के लिए मोटाई काटना एक महत्वपूर्ण शर्त है। रफ मिलिंग के दौरान, बड़ी मात्रा में फ़ीड, भारी कटिंग लोड और उच्च गर्मी उत्पादन के कारण, यह आवश्यक है कि उपकरण में अच्छी गर्मी अपव्यय की स्थिति हो। इसलिए, पीछे के कोण को छोटा चुना जाना चाहिए। मिलिंग खत्म करते समय, फ्लैंक और मशीनी सतह के बीच घर्षण को कम करने और लोचदार विरूपण को कम करने के लिए काटने की धार को तेज होना आवश्यक है। इसलिए, राहत कोण को बड़ा चुना जाना चाहिए।

③हेलिक्स कोण: मिलिंग को स्थिर बनाने और मिलिंग बल को कम करने के लिए, हेलिक्स कोण को यथासंभव बड़ा चुना जाना चाहिए।

④ अग्रणी झुकाव कोण: अग्रणी झुकाव कोण को उचित रूप से कम करने से गर्मी अपव्यय की स्थिति में सुधार हो सकता है और प्रसंस्करण क्षेत्र का औसत तापमान कम हो सकता है।

2) उपकरण संरचना में सुधार करें।

① मिलिंग कटर के दांतों की संख्या कम करें और चिप की जगह बढ़ाएं। एल्यूमीनियम सामग्री की बड़ी प्लास्टिसिटी के कारण, प्रसंस्करण के दौरान काटने की विकृति बड़ी होती है, और एक बड़े चिप स्थान की आवश्यकता होती है। इसलिए चिप ग्रूव के नीचे की त्रिज्या बड़ी होनी चाहिए और मिलिंग कटर के दांतों की संख्या छोटी होनी चाहिए।

②चाकू के दांतों को पीसना समाप्त करें। कटर दांत के काटने वाले किनारे का खुरदरापन मान Ra=0.4um से कम होना चाहिए। नए चाकू का उपयोग करने से पहले, आपको चाकू के दांतों को तेज करते समय बची हुई गड़गड़ाहट और हल्की दांतेदार रेखाओं को खत्म करने के लिए चाकू के दांतों के आगे और पीछे के हिस्से को कुछ बार हल्के से पीसने के लिए बारीक मट्ठे का उपयोग करना चाहिए। इस तरह, न केवल काटने की गर्मी को कम किया जा सकता है बल्कि काटने की विकृति भी अपेक्षाकृत कम होती है।

③उपकरण के पहनने के मानक को सख्ती से नियंत्रित करें। उपकरण खराब होने के बाद, वर्कपीस की सतह खुरदरापन मूल्य बढ़ जाता है, काटने का तापमान बढ़ जाता है, और वर्कपीस का विरूपण तदनुसार बढ़ जाता है। इसलिए, अच्छे पहनने के प्रतिरोध के साथ एक उपकरण सामग्री चुनने के अलावा, उपकरण पहनने का मानक 0.2 मिमी से अधिक नहीं होना चाहिए, अन्यथा निर्मित बढ़त आसानी से हो जाएगी। काटते समय, विरूपण को रोकने के लिए वर्कपीस का तापमान आम तौर पर 100 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होना चाहिए।

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